·投影機(jī)工作原理

    隨著投影機(jī)應(yīng)用的普及，在使用過(guò)程中用戶對(duì)投影機(jī)的認(rèn)識(shí)也正逐步加深。液晶投影機(jī)利用液晶成像技術(shù)，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)放大實(shí)現(xiàn)高清晰度的大屏幕顯示。在整個(gè)投影機(jī)結(jié)構(gòu)中光學(xué)部分是成像顯示的核心，其中燈泡和液晶板及其附近光學(xué)器件是產(chǎn)生熱量并容易受熱損害的主要部件。

　　1、光學(xué)器件 液晶投影機(jī)的投射成像技術(shù)要求光源輸出強(qiáng)度高，而設(shè)備本身體積小，熱量很集中，整個(gè)投影機(jī)75%的功率都耗散在一個(gè)只有拳頭大小的空間內(nèi)。如果溫度太高，燈泡內(nèi)壁的石英在高溫下會(huì)發(fā)生失透現(xiàn)象，產(chǎn)生白色的斑點(diǎn)，由于失透處大量阻擋光線，使該局部區(qū)域溫度異常升高，進(jìn)而引起失透區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大，從而使亮度迅速衰減，并且很可能導(dǎo)致燈泡爆炸。燈泡發(fā)出的光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚后，會(huì)聚于液晶板，雖然經(jīng)過(guò)了UV/IR鍍膜、冷反光鏡等多種濾除紅外線的措施，但仍有很多熱量集中在液晶板、偏振片等小面積器件上。液晶板自身的物理性質(zhì)決定了它的工作溫度不允許太高，其他光學(xué)部件一旦溫度超過(guò)其承受范圍也會(huì)造成光學(xué)元器件的損壞。

　　2、開(kāi)關(guān)電源 除了光學(xué)系統(tǒng)以外，投影機(jī)的開(kāi)關(guān)電源也是一個(gè)重要的熱源。開(kāi)關(guān)電源承擔(dān)著給投影機(jī)電路部分和燈泡供電的任務(wù)。由于采用比例脈寬調(diào)制的方法進(jìn)行降壓和穩(wěn)壓、穩(wěn)功率，其功率開(kāi)關(guān)管和變壓器都工作在較高的頻率上，產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗使溫度升高。由于電源體積小，因此熱量集中。電源溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致電解電容干涸，功率開(kāi)關(guān)管燒毀。

　　3、高溫?zé)岜Ｗo(hù) 由于投影機(jī)本身會(huì)產(chǎn)生大量熱能，又有很多元器件對(duì)溫度很敏感，因此，為了保證投影機(jī)的使用安全，高溫?zé)岜Ｗo(hù)功能成為所有投影機(jī)必須考慮的一項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。

　　在液晶投影機(jī)內(nèi)部通過(guò)風(fēng)扇組來(lái)對(duì)投影機(jī)的核心部分和電源等主要熱源進(jìn)行散熱，同時(shí)為了保證投影機(jī)的壽命，在投影機(jī)內(nèi)部安裝的溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控投影機(jī)內(nèi)的溫度變化，并反饋給處理電路。投影機(jī)工作時(shí)，在散熱風(fēng)扇的作用下，內(nèi)部處于一種熱平衡狀態(tài)。這一狀態(tài)是與外界溫度相關(guān)的，當(dāng)外界溫度超過(guò)一定溫度(大多數(shù)是35~36℃)后，內(nèi)部重要部位的溫度也會(huì)超過(guò)其額定值。重要的散熱部位都有自己的溫度傳感器(如液晶附近、燈泡上方、電源的散熱器上)，一旦溫度達(dá)到該區(qū)域工作臨界點(diǎn)以上，投影機(jī)內(nèi)部的保護(hù)程序?qū)?dòng)，自動(dòng)關(guān)閉投影機(jī)。這就是投影機(jī)的散熱系統(tǒng)和高溫?zé)岜Ｗo(hù)功能的基本工作原理。這一功能最大限度地保證了投影機(jī)的使用壽命。

　　隨著投影機(jī)使用范圍的擴(kuò)大，以及在個(gè)別領(lǐng)域，如:教育、監(jiān)控等領(lǐng)域中的高強(qiáng)度使用，高溫?zé)岜Ｗo(hù)功能在這些領(lǐng)域正在從保護(hù)投影機(jī)的角色向影響使用的角色轉(zhuǎn)變。另外，為了加強(qiáng)空氣流通效果，投影機(jī)采用的散熱風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪音也會(huì)對(duì)用戶使用造成影響。可見(jiàn)散熱及溫度保護(hù)是投影機(jī)必備的功能，而這一功能與用戶使用之間是存在矛盾的。

·高溫?zé)岜Ｗo(hù)頻繁的解決

　　針對(duì)全國(guó)百所學(xué)校進(jìn)行了投影機(jī)使用調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明，目前高溫?zé)岜Ｗo(hù)在50%以上的學(xué)校受到足夠重視，在投影機(jī)使用率較高的學(xué)校里，學(xué)校教室環(huán)境并不理想，100~200人的大教室居多，室內(nèi)溫度高達(dá)35℃，投影機(jī)每天連續(xù)工作時(shí)間接近8小時(shí)。使投影機(jī)高溫?zé)岜Ｗo(hù)現(xiàn)象發(fā)生的頻率明顯增加，并且直接影響到正常的教學(xué)活動(dòng)。

　　為了解決這一問(wèn)題，有的學(xué)?？紤]增設(shè)空調(diào)設(shè)備，降低環(huán)境溫度，但由于投入較大，因此只適于經(jīng)費(fèi)比較充足的學(xué)校。當(dāng)前，學(xué)校里普遍的做法是在投影機(jī)的后面增加一個(gè)功率較大的排風(fēng)扇，但根據(jù)實(shí)際測(cè)試，這一方法對(duì)減少高溫?zé)岜Ｗo(hù)現(xiàn)象的頻率沒(méi)有明顯幫助。這是因?yàn)橥队皺C(jī)在教室大多采用吊裝，教室室內(nèi)上課人數(shù)一般較多，室溫在32℃時(shí)，其室內(nèi)頂部溫度已經(jīng)達(dá)到36℃(36℃為投影機(jī)熱保護(hù)功能的啟動(dòng)溫度)。由于環(huán)境溫度已經(jīng)達(dá)到臨界溫度，安裝電扇并不能使進(jìn)入投影機(jī)的空氣溫度下降，且風(fēng)扇在機(jī)器外，不能有效提高投影機(jī)內(nèi)空氣流速，所以安裝電扇并不能減少高溫?zé)岜Ｗo(hù)現(xiàn)象的發(fā)生頻率。

　　根據(jù)國(guó)內(nèi)用戶的使用現(xiàn)狀，與清華大學(xué)電教中心合作，針對(duì)高溫?zé)岜Ｗo(hù)問(wèn)題，提出了解決方案。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)用戶已經(jīng)使用的投影機(jī)，可以提供外置降溫產(chǎn)品達(dá)到延遲高溫?zé)岜Ｗo(hù)的目的。該產(chǎn)品通過(guò)降低進(jìn)入投影機(jī)的空氣溫度，來(lái)減緩?fù)队皺C(jī)內(nèi)部溫度升高的速度，從而延長(zhǎng)投影機(jī)的連續(xù)工作時(shí)間。這一產(chǎn)品在清華大學(xué)已經(jīng)進(jìn)行了試用，在未安裝該產(chǎn)品前，清華大學(xué)一臺(tái)投影機(jī)每半小時(shí)會(huì)出現(xiàn)一次高溫?zé)岜Ｗo(hù)現(xiàn)象，安裝后的連續(xù)工作時(shí)間提高到4小時(shí)。

　　
風(fēng)扇噪音的降低

　　短期內(nèi)風(fēng)扇散熱方法依然是液晶投影機(jī)的主要散熱方式，這就使得投影機(jī)必然存在著程度不同的噪音。為了減少風(fēng)扇噪音對(duì)用戶產(chǎn)生的影響，澳視公司對(duì)投影機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使風(fēng)路更合理，提高風(fēng)扇的散熱效率的同時(shí)也降低風(fēng)扇噪音。

　　除了前面提到的外置高溫?zé)岜Ｗo(hù)延遲裝置以外，專(zhuān)業(yè)耐高溫投影機(jī)也將問(wèn)世。這種投影機(jī)通過(guò)對(duì)投影機(jī)內(nèi)部散熱進(jìn)行全面設(shè)計(jì)改進(jìn)，包括散熱方式、散熱材料的改進(jìn)，并且增加遠(yuǎn)程機(jī)內(nèi)溫度數(shù)據(jù)傳輸功能，將從根本上解決投影機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的問(wèn)題。